《机电工程》杂志,月刊( 详细... )

中国标准连续出版物号 ISSN 1001-4551 CN 33-1088/TH
主办单位浙江省机电集团有限公司
浙江大学
主编陈 晓
副 主 编唐任仲、罗向阳(执行主编)
总 经 理罗向阳
出 版浙江《机电工程》杂志社有限公司
地 址杭州市上城区延安路95号浙江省机电集团大楼二楼211、212室
电话Tel+86-571-87041360、87239525
E-mailmeem_contribute@163.com
国外发行中国国际图书贸易总公司
订阅全国各地邮局   国外代号M3135
国内发行浙江省报刊发行局
邮发代号32-68
广告发布登记证:杭上市管广发G-001号

在线杂志

当前位置: 机电工程 >>在线杂志

热力耦合作用下阀门高温结构蠕变疲劳损伤研究

作者:王磊,谈建平,于新海,等. 日期:2023-07-18/span> 浏览:1386 查看PDF文档

热力耦合作用下阀门高温结构蠕变
疲劳损伤研究*
王磊1,3,谈建平1,3,于新海1,3*,刘平2,陈时健2

(1.华东理工大学 承压系统与安全教育部重点实验室,上海 200237;2.中核苏阀科技实业股份有限公司,
江苏 苏州 215129;3.华东理工大学 机械与动力工程学院,上海 200237)


摘要:在运行过程中,高温阀门同时经历高温高压、长时稳定载荷和短时交变载荷的作用,蠕变损伤和疲劳损伤同时存在,但目前针对高温阀门多工况蠕变损伤、疲劳损伤和蠕变疲劳耦合的研究还较少。为此,建立了钠快冷堆调节阀阀体有限元模型,对蠕变、疲劳以及蠕变疲劳损伤进行了计算与安全性评估。首先,采用ANSYS有限元分析软件,结合多工况稳态以及瞬态热力耦合的方法,对高温核电阀门的阀体进行了数值模拟计算;然后,使用蠕变本构方程对高温阀门阀体进行了蠕变分析;最后,以ASME规范的线性累积损伤理论为判据,对高温调节阀阀体进行了蠕变、疲劳以及蠕变疲劳交互损伤安全性评定。研究结果表明:在13种瞬态工况以及4种稳态工况产生的热力耦合作用下,阀体出口处均产生了较高的应力,经分析得出扭矩是造成阀体出口处应力高的主要因素;通过数值计算得出了循环变载荷造成阀体产生的疲劳损伤为0.0018,而长时间处于高温环境中的蠕变损伤为0.1,由此得出了高温阀门受到蠕变破坏的可能性高于疲劳破坏;该研究结果可为第四代高温核电阀门的分析与设计提供理论基础和技术方案。

关键词:高温阀门;调节阀阀体;安全性评估;蠕变损伤;疲劳损伤;蠕变疲劳交互效应

中图分类号:TH137.52;TM623文献标识码:A文章编号:1001-4551(2023)05-0633-11

本文引用格式:

王磊,谈建平,于新海,等.热力耦合作用下阀门高温结构蠕变疲劳损伤研究[J].机电工程,2023,40(5):633-643.

WANG Lei, TAN Jian-ping, YU Xin-hai, et al. Creep fatigue damage of high-temperature structure of valve under thermal-mechanical interaction[J].Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2023,40(5):633-643.




友情链接

《流体机械》杂志中国知网《机电工程技术》杂志浙江省机械工业联合会万方数据知识服务平台